Java 程序内部是如何执行的?

我们日常的工作中都使用开发工具（IntelliJ IDEA 或 Eclipse 等）可以很方便的调试程序，或者是通过打包工具把项目打包成 jar 包或者 war 包，放入 Tomcat 等 Web 容器中就可以正常运行了，但你有没有想过 Java 程序内部是如何执行的？

其实不论是在开发工具中运行还是在 Tomcat 中运行，Java 程序的执行流程基本都是相同的，它的执行流程如下：

  • 先把 Java 代码编译成字节码，也就是把 .java 类型的文件编译成 .class 类型的文件。这个过程的大致执行流程：Java 源代码 -> 词法分析器 -> 语法分析器 -> 语义分析器 -> 字节码生成器 -> 最终生成字节码，其中任何一个节点执行失败就会造成编译失败；
  • 把 class 文件放置到 Java 虚拟机，这个虚拟机通常指的是 Oracle 官方自带的 Hotspot JVM；
  • Java 虚拟机使用类加载器（Class Loader）装载 class 文件；
  • 类加载完成之后，会进行字节码校验，字节码校验通过之后 JVM 解释器会把字节码翻译成机器码交由操作系统执行。但不是所有代码都是解释执行的，JVM 对此做了优化，比如，以 Hotspot 虚拟机来说，它本身提供了 JIT（Just In Time）也就是我们通常所说的动态编译器，它能够在运行时将热点代码编译为机器码，这个时候字节码就变成了编译执行。

Java 虚拟机是如何判定热点代码的？

Java 虚拟机判定热点代码的方式有两种：

  • 基于采样的热点判定

主要是虚拟机会周期性的检查各个线程的栈顶，若某个或某些方法经常出现在栈顶，那这个方法就是“热点方法”。这种判定方式的优点是实现简单；缺点是很难精确一个方法的热度，容易受到线程阻塞或外界因素的影响。

  • 基于计数器的热点判定

主要就是虚拟机给每一个方法甚至代码块建立了一个计数器，统计方法的执行次数，超过一定的阀值则标记为此方法为热点方法。

Hotspot 虚拟机使用的基于计数器的热点探测方法。它使用了两类计数器：方法调用计数器和回边计数器，当到达一定的阀值是就会触发 JIT 编译。

方法调用计数器：在 client 模式下的阀值是 1500 次，Server 是 10000 次，可以通过虚拟机参数： -XX:CompileThreshold=N 对其进行设置。但是JVM还存在热度衰减，时间段内调用方法的次数较少，计数器就减小。

回边计数器：主要统计的是方法中循环体代码执行的次数。

总结

到此这篇关于Java 程序内部是如何执行的?的文章就介绍到这了,更多相关java程序的执行内容请搜索我们以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持我们！

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